一种高压直流变换器拓扑及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，属于发电、变电或配电的技术领域。拓扑由高压侧滤波电感、三相MMC逆变电路、三相漏感、三相变压器、三相二极管整流电路、中压侧滤波电感和中压侧滤波电容组成，本发明专利技术的拓扑结构通过较为成熟的高压侧模块化结构与中压侧二极管串联技术，可实现较高的可靠性高与较低的成本与体积，通过精确控制三相电流为正负半周对称的梯形电流，实现三相整流二极管的可靠换流，同时在高压侧和中压侧均合成平滑直流电流，显著提升变换器运行效率与端口电能质量，降低滤波器体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子应用技术，具体的是公开一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，属于发电、变电或配电的。

技术介绍

1、随着可再生能源的普及和直流负荷的发展，直流输电和配电技术由于其功率控制灵活，便于新能源接入，输电距离远等优势，得到了迅速发展。直流电网依赖直流变压器实现电压变换和电气隔离，实现不同电压等级的直流电网互联，提高直流输配电灵活性。

2、现有高压直流变换器，多通过将两个模块化多电平换流器(modular multilevelconverter，mmc)的交流侧经隔离变压器连接，同时采用正弦调制的控制方法，实际应用中存在体积大、功率密度低的问题。特别地，针对大容量受端直流换流器等功率单相流动的特殊场合，可以进一步优化其拓扑结构，降低直流变换器的功率器件和无源元件数量、占地面积和投资成本，同时保证系统运行可靠性，提升运行效率。此外，隔离型直流变压器的交流侧为内部交流环节，可以进一步优化拓扑的控制方法，提升输入输出端口电能质量的同时，降低变换器运行损耗。

技术实现思路

1、本专利技术的专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，所述调制各相MMC桥臂输出的多电平方波电压的具体方法为：

3.根据权利要求2所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，所述高压直流变换器拓扑的控制方法，通过调节三相MMC逆变电路中各相桥臂电感上电压和各相漏感上电压的方式，调制各相MMC桥臂输出的多电平方波电压。

4.根据权利要求3所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，在每个换流阶段中，电流上升相MMC桥臂输出电压增大的幅值以及持续时间受到上升相MMC桥臂电...

【技术特征摘要】

1.一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，所述调制各相mmc桥臂输出的多电平方波电压的具体方法为：

3.根据权利要求2所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，所述高压直流变换器拓扑的控制方法，通过调节三相mmc逆变电路中各相桥臂电感上电压和各相漏感上电压的方式，调制各相mmc桥臂输出的多电平方波电压。

4.根据权利要求3所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，在每个换流阶段中，电流上升相mmc桥臂输出电压增大的幅值以及持续时间受到上升相mmc桥臂电感和漏感上电压的约束。

5.根据权利要求4所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，在每个换流阶段中，电流上升相mmc桥臂输出电压的幅值受到中压侧电压、上升相mmc桥臂输出电压增大幅值的约束，且电流上升相mmc桥臂输出电压的幅值受到mmc桥臂输出电压最大值的约束。

6.根据权利要求4所述一种高压直流变换器拓扑及其控制方法，其特征在于，所述电流上升相mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈武，金浩哲，谢泽宇，孟小，李齐敏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：